JP2006226462A - Bearing structure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は軸受構造、特に軸受外輪と支持部材との間に制振材料を設けた軸受の構造に関する。 The present invention relates to a bearing structure, and more particularly to a bearing structure in which a damping material is provided between a bearing outer ring and a support member.
一般的に、軸受は軸受外輪と支持部材との間が加工上の要求からすきまばめとなっていることが多く、軸が高速回転することによって軸受外輪も回転し、支持部材との間の摩擦により耐久性が低下する場合がある。この問題を解決するために特許文献1には、軸受ケースをポリゴン形状とした発明が記載されている。また、特許文献2には、外輪に回り止め用のピンを取り付け、軸受箱に切り欠き形成を行った発明が記載されている。さらに特許文献3には、軸受外周にねじ切りをおこない、ハウジング外周にねじ込みをおこなった発明が記載されている。
特許文献1から3の発明によれば、軸受ケースもしくは軸受外輪が固定されるので、軸受ケースもしくは軸受外輪が回転することがなく、摩擦による耐久性の低下を抑制することができる。 According to the inventions of Patent Documents 1 to 3, since the bearing case or the bearing outer ring is fixed, the bearing case or the bearing outer ring does not rotate, and it is possible to suppress a decrease in durability due to friction.
一方、軸の高速回転にともなって振動が発生する場合、上記特許文献1から3の発明では、軸受外輪と、ケースまたはハウジングとが密着している部分から振動がケーシングに伝達され、仮に、振動の伝達を遮断するために、軸受外輪とケースまたはハウジングとの間に制振材料を設けたとしても、制振材料の制振特性は応力依存性があるために、制振材料に加わる応力が小さい場合には制振効果を十分に発揮させられないという問題点がある。 On the other hand, when vibration is generated as the shaft rotates at high speed, in the inventions of Patent Documents 1 to 3, the vibration is transmitted to the casing from the portion where the bearing outer ring and the case or the housing are in close contact with each other. Even if a damping material is provided between the bearing outer ring and the case or housing in order to cut off the transmission of vibration, the damping property of the damping material is stress-dependent, so the stress applied to the damping material If it is small, there is a problem that the vibration control effect cannot be fully exhibited.
この発明は、上記の技術的課題を解決するために成されたものであり、軸受の耐久性の低下を抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above technical problem, and an object thereof is to suppress a decrease in durability of the bearing.
上記の目的を達成するため、本願発明はハウジングと軸受外輪との間に制振材料を設けるとともに、軸受とハウジングとの間の相対滑りを抑制するように構成されている。より具体的には請求項1の発明は、ケース部材と軸受外輪部の間に制振材料が配置された軸受構造において、軸受外輪部と制振材料とが、非円弧状の面で接触していることを特徴とする軸受構造である。 In order to achieve the above object, the present invention is configured to provide a vibration damping material between the housing and the bearing outer ring, and to suppress relative slip between the bearing and the housing. More specifically, according to the first aspect of the present invention, in the bearing structure in which the damping material is disposed between the case member and the bearing outer ring portion, the bearing outer ring portion and the damping material are in contact with each other on a non-arc-shaped surface. It is the bearing structure characterized by the above.
また、請求項2の発明は、請求項1において、前記非円弧状の面が曲率半径の異なる連続した曲面の一部であることを特徴とする軸受構造である。
The invention according to
さらに、請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、制振材料もしくは軸受外輪部の前記非円弧状の曲面の一部に軸線方向に斜めに溝が構成されているとともに、前記溝に嵌合するように軸受外輪部もしくは制振材料に突起を有していることを特徴とする軸受構造である。
Further, the invention of
請求項1の発明によれば、軸受外輪部と制振材料とが非円弧状の面で接触している。したがって、制振材料の回転が抑制されることにより接触圧の増大などの与圧状態が生じるので、制振材料と軸受外輪部との間の摩擦が抑制され、耐久性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the bearing outer ring portion and the damping material are in contact with each other on a non-arc-shaped surface. Therefore, since a pressurized state such as an increase in contact pressure occurs due to suppression of rotation of the damping material, friction between the damping material and the bearing outer ring portion is suppressed, and durability can be improved. .
また、請求項2の発明によれば、軸受外輪部と制振材料との接触面が曲率半径の異なる連続した面として構成されている。したがって、制振材料が回転することが抑制され、接触圧の増大などの与圧状態が生じるので、制振材料と軸受外輪部との間の摩擦が抑制され、耐久性を向上させることができる。
According to the invention of
さらに、請求項3の発明によれば、制振材料もしくは軸受外輪部に設けられた溝と、軸受外輪部もしくは制振材料に設けられた突起とが嵌合することによって軸受外輪部が固定される。軸受外輪部と制振材料とは非円弧状の面で構成されているので、軸受外輪は回転することなく、軸の回転にともなって、軸受外輪部から制振材料へ与圧が与えられ、制振材料に応力が発生する。制振材料は応力が増大すると制振能力が増大するので、制振効果を増大させることができる。
Furthermore, according to the invention of
次にこの発明を具体例に基づいて説明する。図1はこの発明を適用した軸受の軸に垂直な方向の断面図である。軸受8は軸受内輪6、軸受外輪1、ベアリング7、そして制振材料2から構成されており、最も内側に軸受内輪6が設けられている。この軸受内輪6は軸受8によって支持される軸と一体となって回転する。そして、軸受内輪6は複数のベアリング7によって、軸受外輪1に支持されている。すなわち、軸受内輪6と軸受外輪1との間に複数のベアリング7が配置されている。
Next, the present invention will be described based on specific examples. FIG. 1 is a sectional view in a direction perpendicular to the shaft of a bearing to which the present invention is applied. The
また、軸受外輪1と軸受8を支持するケースもしくはハウジングとの間に、制振材料2が設けられている。そして、軸受外輪1のベアリング7と接する面は真円に形成されているが、軸受外輪1の制振材料2と接する面5は楕円状に形成されており、したがって、制振材料5も楕円状に形成されている。
Further, a damping
軸受外輪1が真円状に形成されている場合、軸受外輪1と制振材料2はベアリング耐久性の観点からすきまばめであるので、軸の回転に伴って軸受外輪1も回転する。したがって制振材料2と軸受外輪1との間に摩擦が生じ、耐久性が低下すると言う問題点がある。
When the bearing outer ring 1 is formed in a perfect circle shape, the bearing outer ring 1 and the
これに対し本願発明では、軸受外輪1と制振材料2とが楕円状の面で接しているために、軸の回転に伴って、軸受外輪1を回転させようとするトルクが発生しても、軸受外輪1が回転することがない。そのため、摩擦が発生することなく耐久性の低下を抑制することができる。
On the other hand, in the present invention, since the bearing outer ring 1 and the damping
また、制振材料2の回転が固定されているために、軸の回転に伴って、軸受外輪1を回転させようとするトルクが発生すると、制振材料2に与圧が加わり、制振材料2に応力が加わる。制振材料は図4に示すように加わる応力すなわち歪みが大きいほどダンピング係数すなわち減衰能が増大するので、制振材料2の制振特性を向上させることができる。
Further, since the rotation of the
また、制振動材料の減衰能の増大を目的として、制振材料に積極的に応力を与えても良い。図2はこのような、制振材料に積極的に応力を与えた場合の一例を示す図である。制振材料2と軸受外輪1とが楕円状に形成されているのは図1と同様であるが、制振材料2の一部に溝3が設けられており、また、軸受外輪1の一部に前記溝3に噛合する凸部4が設けられている。また、溝3は図2の(b)に示すように、軸受の厚み方向に向かって斜めになるように設けられている。
Further, for the purpose of increasing the damping capacity of the vibration damping material, stress may be positively applied to the vibration damping material. FIG. 2 is a diagram showing an example in which stress is positively applied to such a vibration damping material. The damping
図2の(b)に示すように、軸受外輪1の回転に伴う移動によって、凸部4aが溝壁部3aに押しつけられる。そして、軸受外輪1の移動が更に進行すると、凸部4が凸部4bの位置になる。すなわち、軸から加わる回転方向とは逆の方向に軸受外輪1は移動することになる。したがって、軸受外輪1にはねじり方向に応力が加わることとなる。一方、凸部4が溝壁部3aに押しつけられている間は、軸受外輪1の移動は発生しないので、軸受外輪1と制振材料2との密着度が増大し、軸受外輪1のねじりによって発生した応力が、制振材料2に伝達される。したがって、制振材料2にはより大きな応力が加わるので、制振材料の減衰能を増大させることができる。
As shown in FIG. 2B, the convex portion 4a is pressed against the groove wall portion 3a by the movement accompanying the rotation of the bearing outer ring 1. When the movement of the bearing outer ring 1 further proceeds, the
なお、軸受外輪1の回転を抑制するのに、図3に示すように軸受外輪1を多角形形状としても良い。また、上記実施例では、軸受外輪1や制振材料2の形状を楕円としたが、軸受外輪1と制振材料2とが非円弧状の面で接触しており、その非円弧状の面が曲率半径の異なる連続した面の一部であればよい。さらに、上記実施例では、軸受外輪1に凸部4を設け、制振材料2に溝3を設けたが、これを軸受外輪1に溝3を設け、制振材料2に凸部を設けてもよい。
In order to suppress the rotation of the bearing outer ring 1, the bearing outer ring 1 may have a polygonal shape as shown in FIG. Moreover, in the said Example, although the shape of the bearing outer ring | wheel 1 and the damping
1…軸受外輪部、 2…制振材料、 3…溝、 4…凸部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bearing outer ring part, 2 ... Damping material, 3 ... Groove, 4 ... Convex part.
Claims (3)
軸受外輪部と制振材料とが、非円弧状の面で接触していることを特徴とする軸受構造。 In the bearing structure in which the damping material is disposed between the case member and the bearing outer ring portion,
A bearing structure, wherein the bearing outer ring portion and the damping material are in contact with each other on a non-arc-shaped surface.
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JP2005042728A JP2006226462A (en) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | Bearing structure |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10816035B2 (en) | 2018-12-18 | 2020-10-27 | General Electric Company | Hermetic squeeze film damper having an elliptical damper orifice |
CN113027912A (en) * | 2021-04-29 | 2021-06-25 | 中国航发湖南动力机械研究所 | Non-circular outer ring rolling bearing |
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